Embed Size (px)
Citation preview
Reproduction chez les plantes à fleur 1 Youssef ALANDALOUSSI
Chapitre 1: La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs
Document 1 : une grande variation des plantes à fleurs.
Identifier et comparer les différentes variétés de fleurs incluses dans le document. Que peut-on conclure de ces observations ?
Vipérine (Echium vulgare) Arabidopsis thaliana Fleur de cerisier
lathyrus odoratus (Pois vert)
Cucurbita (Courgette)
femelle
mâle
fruit
Fleur du blé
fleur du chêne
Fleur mâle
Fleur femelle
Document 2: Observation des différents organes d’une fleur.
La figure ci-contre, montre l’organisation générale d’une fleur. 1) Légender cette figure. 2) Déterminer et définir les
différents constituants de la fleur.
1
2
3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Document 3 : Le . diagramme floral .
La figure ci-contre, présente le diagramme floral, et la formule florale d’une fleur.
La formule florale 5S + 5P + (5x6)E + C
Sépale .S
Pétale .P
Etamines .E
Carpelles .C
Reproduction chez les plantes à fleur 2 Youssef ALANDALOUSSI
Document 4 : L’androcée ; organe reproducteur mâle.
Figure : Etamine, Figure : coupe transversale d’une jeune anthère, Figure : coupe transversale d’anthère mûre, Figure : observation microscopique d’une coupe transversale d’anthère, Figure : observation microscopique d’une coupe transversale d’un sac pollinique, Figure : observation des cellules souches des grains de pollen.
A partir des données de ce document :
3
4
5
2
1
7
8 6
Schéma du grain de pollen
1
2
3 3
1
2
4
1) Annoter convenablement les figures de ce document. 2) décrire les constituants de l’organe reproducteur mâle, et du grain du pollen. 3) décrire les étapes de la formation des grains de pollen.
Etamine
Anthère
Filet
Etamine jeune
Etamine mûre
Grain de pollen
Fente de déhiscence
Deux cellules
Tétrades
Electronographie du grain
de pollen
Document 5 : Les étapes de la méiose.
Dans une jeune anthère chaque cellule mère diploïde subit une méiose, qui comporte deux divisions : Une division réductionnelle: divise par deux le nombre de chromosomes.
Ceux-ci passent de 2n à n par séparation des chromosomes homologues. Une division équationnelle: maintient le même nombre de chromosomes
dans chaque cellule par séparation des chromatides.
Division réductionnelle Division équationnelle
Chromosomes homologues
Cellule mère diploïde 2n = 4
2 cellules haploïdes
4 c
ellu
les h
ap
loïd
es
Reproduction chez les plantes à fleur 3 Youssef ALANDALOUSSI
Document 7 : Le gynécée est l’appareil reproducteur femelle.
1) Donner les noms des différents constituants des figures de ce document. 2) Décrire de quoi est constitué le pistil, l’ovaire et l’ovule. 3) Annoter le document 8, puis en vous aidant des données de ce document,
décrire les étapes de formation du sac embryonnaire.
Photo d’un pistil
Schéma d’un pistil
1
2
3
4
5
Coupe de l’ovaire
Différents types de pistil
9
7
8
6
Observation microscopique de l’ovule
Schéma de l’ovule
13 14
12 11
15
10
Document 6: Les étapes de la formation des grains de pollen.
Méiose
Cellule mère diploïde (2n)
Cellules filles haploïdes (n)
Mitose
4 microspores haploïdes
Division des microspores
Grain de pollen
Cellule végétative
Cellule génératrice
Document 8 : les étapes de formation du sac embryonnaire.
1
2
3 4 5
6 7
8
9
10
Reproduction chez les plantes à fleur 4 Youssef ALANDALOUSSI
Document 9 : Transformation de la fleur en fruit et graine.
Pour comprendre le rôle du grain du pollen, on choisit des fleurs de jeune pied de lavande , et , sur les quelles on réalise les expériences illustrées sur les figures ci-dessous: : La fleur est à l’état normal, qu’on protège avec une gaze (une étoffe légère, faite de fil de coton). Le pistil se transforme en fruit contenant des graines.
: On recouvre le pistil par une gaze, on supprime les étamines avant la maturation. Le pistil ne se transforme pas en fruit contenant des graines.
: On recouvre le pistil par une gaze, on enlève les étamines avant leur maturation, on saupoudre le pistil avec des graines de pollen appartenant à une autre lavande, le pistil se transforme en fruit contenant des graines.
: On saupoudre le pistil avec des graines de pollen appartenant à une tulipe, le pistil ne se transforme pas en fruit contenant des graines.
A partir de l’analyse des résultats de ces expériences déduisez : 1) le phénomène mis en évidence 2) l’importance de ce phénomène dans la formation du fruit. 3) Les différents types de pollinisation
Etamine de tulipe
gaze Etamine de lavande
gaze
Document 10 : Les facteurs de pollinisation.
Entomophilie: Chez la sauge (salvia officinalis)
Anémophilie
Pollinisation par l’Homme Cheiroptérophilie
Ornitophilies
A maturité, le sac pollinique s’ouvre par les fentes de déhiscence et libère les grains de pollen. Ces derniers vont êtres transportés depuis les étamines vers le pistil. Ce processus fait intervenir des agents pollinisateurs. Les figures ci-contre, illustrent quelques facteurs de pollinisation.
Entomophile: Pollinisation assurée par les insectes.
Ornitophile: Pollinisation assurée par les oiseaux
Anémophile: Pollinisation assurée par le vent ou l’eau.
Cheiroptérophile: Pollinisation assurée par les chauves souries.
Déterminez d’après ces figures, les facteurs de la pollinisation.
Reproduction chez les plantes à fleur 5 Youssef ALANDALOUSSI
Document 11 : L’importance agricole de la pollinisation.
Le tableau ci-dessous montre les résultats de la production de différents fruits, en deux situations différentes : en présence et en absence d’abeilles.
Oranger Amandier Tournesol Lavande Quantité de
fruit (Kg) En présence d’abeilles 100 10.5 300 110 En absence d’abeilles 40 0.15 100 100
1) Comparer les résultats obtenus, puis déduire le rôle que jouent les abeilles dans ce cas.
2) Quel est le type de phénomène représenté par cette expérience ? 3) Que peut-on déduire ?
Document 12 : Expérience de germination du grain de pollen (Molisch 1889).
Dans une boite de pétri, on prépare une solution nutritive à partir de 10 g de sucre, 2g de gélatine et 100cm3 d’eau. On met au milieu de la boite un fragment de pistil, puis on saupoudre cette boite de pétri avec des grains de pollen. La boite est placée à une température de 18°C pendant deux jours. Les résultats obtenus sont indiqués sur la figure 1.
L’observation microscopique a permis de suivre la pénétration du tube pollinique et son allongement jusqu’à l’ovule. Ce phénomène est illustré par le schéma de la figure 2. La figure 3 illustre les transformations que subissent les grains de pollen lors de leur germination.
3) Annotez ces schémas puis en vous aidant de ces documents décrivez les
différentes étapes de la germination du grain de pollen.
2= cellule reproductrice
1= cellule végétative
Figure 3 3= noyau végétatif
4= division du noyau reproducteur
6= Dégénérescence du noyau végétatif
5= 2 anthérozoïdes
1) Décrire le changement que les grains de pollen ont subit après 2 jours.
2) Déduire le facteur responsable de ces changements observés.
Figure 1
2 jours à 28 °C
4= germination
1= grains de pollen
3= milieu nutritif
2= stigmate
Figure 2
1= grain de pollen
2= stigmate
3= style
4= tube pollinique
5= ovaire
6= ovule
Reproduction chez les plantes à fleur 6 Youssef ALANDALOUSSI
Document 15 : la structure d’une graine (exemple : graine d’haricot). Mettre des graines d’haricot dans un récipient contenant de l’eau pour quelques heures. Les graines gonflent, et les téguments s’assouplissent de façon qu’ils soient facilement déchirables. Enlever délicatement les téguments et observer. Graine ouverte Schéma interprétatif
Gemmule
Cotylédon
Tégument
Radicule
Tigelle
Embryon
Document 14 : formation de la graine et du fruit.
Les figures suivantes montrent les transformation que subit la fleur après la fécondation. Annotez les figures du document puis commentez-les en décrivant les étapes de formation de la graine
Déshydratation de la graine chez le maïs:
Jours après floraison
21 42 63 77 91
Masse d’eau g/50 graines
8 10.5 8 6.3 4.4
Figure 3
Figure 1
Avant la fécondation Après la fécondation
Fécondation
Fruit Ovaire
Ovule Graine
Figure 2
Graine exalbuminée
Graine albuminée
1= ovule
2= nucelle
3= œuf accessoire
4= œuf principal
7= Embryon
8= Albumen
5= jeune albumen
6= jeune embryon
Document 13 : La double fécondation chez les angiospermes.
Le schéma suivant illustre la double fécondation chez les angiospermes. En se basant sur ce schéma, expliquez l’appellation « double fécondation ».
1= 3 antipodes
2= sac embryonnaire
3= 2 noyaux du sac embryonnaire
4= oosphère
6= 2 anthérozoïdes
5= cellule synergide
7= tube pollinique
Reproduction chez les plantes à fleur 7 Youssef ALANDALOUSSI
Document 16 : La dissémination des graines.
Les plantes sont immobiles, mais certaines semences peuvent parcourir de longues distances. La figure ci-dessous, montre quelques aspects de la dissémination des graines.
En utilisant les données présentées sur cette figure, déterminer les caractéristiques de la graine pour chaque type de dissémination.
Dissémination par les animaux Dissémination par le vent Auto-dissémination
Cerise Bardane
graine Pissentil
Sycomore
graine Coquelicot
Graines
Lupin
Graines
Document 17 : Les conditions de germination des graines.
Pour mètre en évidence les conditions indispensable à la germination, on réalise les expériences suivantes :
Expérience 1 : Dans une boite de pétri on met du coton et des graines de haricot. Puis on suit la germination de ces graines dans des conditions différentes.
1) Que peut-on déduire à partir de l’analyse de ce tableau ?
Expérience 2 : Dans 3 tubes à essais (, et ) remplis d’huile à des niveaux différents, on met en haut du tube du coton imbibé d’eau contenant des graines de haricot, puis on ferme les trois tubes.
Le tableau ci-contre (figure 1) montre les conditions et les résultats de cette expérience.
Les conditions du milieu
L’état des graines La température (°C) L’état du coton
20 Imbibé d’eau Germination
20 Sec Pas de germination
6 Imbibé d’eau Pas de germination
Figure 1
Après quelques semaines on obtient les résultats indiqués sur la figure 2:
2) Analysez les résultats obtenus. 3) Comment expliquez ces résultats ? 4) En se basant sur les résultats des
deux expériences, déduisez les conditions de germination.
Figure 2
L’air
Huile
Graines
Coton
Reproduction chez les plantes à fleur 8 Youssef ALANDALOUSSI
Document 18 : Les manifestations physiologique de la germination.
La germination des graines se manifeste par la reprise de la vie active qui se traduit par un ensemble de changements physiologiques. Pour démontrer le passage de la graine de la vie ralentie à la vie active, on procède aux expériences suivantes :
Expérience 2 : On prend des graines dans différentes périodes de germination (1h, 2j et 3j), on enlève les embryons et on garde l’albumen qu’on écrase en présence d’eau. Après filtration des solutions obtenues. Sur ces solutions on réalise des testes avec l’eau iodée et la liqueur de Fehling. La figure 2 indique les résultats obtenus.
5) En utilisant les réponses des questions précédentes et tes connaissances,
expliquer les phénomènes physiologiques accompagnant la germination des graines.
Expérience 1 : On place des graines de haricot, selon les conditions expérimentales énoncées dans la figure 1.
3) Que pouvez- vous conclure de l’analyse des résultats obtenus ?
Figure 1
Eau de chaux limpide
Graines dans du coton
imbibé d’eau
Graines dans du coton
imbibé d’eau
Eau de chaux trouble
1) En se basant sur le degré de coloration des réactifs utilisés, indiquez sur la figure 2 le taux d’amidon et de glucose dans l’albumen de chaque graine en utilisant les symboles + et -.
2) Comment peut-on expliquer ces résultats ?
Les étapes de la germination
Test avec l’eau iodée
Quantité d’amidon
+++ ++ +
Test avec la liqueur de Fehling +
réchauffement
Quantité de glucose
- ++ +++
+++ présence importante, ++ modérée, + faible, - absence
Figure 2
1h 2j 3j
Coloration bleu très foncée
Coloration bleu foncée
Coloration bleu claire
Absence de dépôt rouge
Dépôt rouge -brique
Dépôt rouge –brique foncée
Des graines (germantes ou sèches) sont placées dans un vase Dewar (Qui fournit une très bonne isolation thermique) et on mesure la température.
4) Que montre la mesure de température dans les deux vases ?
Figure 3 20 °C
Graines sèches
Vase Dewar
Thermomètre
Coton humide
22 °C
Graines germantes
Reproduction chez les plantes à fleur 9 Youssef ALANDALOUSSI
Document 19 : Les étapes de la germination des graines.
Suivre les étapes de germination d’une graine peut se faire en mettant à germer des graines d’haricot dans un milieu convenable. Les résultats de cet étude est illustré par le schéma ci-contre. A partir de ce schéma décrire les étapes de la germination d’une graine. Radicule
Graine
Les premières feuilles Feuilles
La tige
La racine
Bourgeon
Cotylédon
تنوبPicea
طقسوسTaxaceae
عرعر شائعJuniperus communis
أرز لبنانCèdrus libani صنوبر
Pinus
سروCupressus
sempervirens
سكویا عمالقةSequoiadendron
giganteum
Document 20 : Principaux types de fruit et feuilles chez gymnospermes.
Les figures suivantes, représentent quelques types de fruits ainsi que les types de feuilles chez des gymnospermes. Précisez les principales caractéristiques végétatives des gymnospermes.
Document 21 : Les organes reproducteurs mâles du pin. : Cônes et feuilles du pin : Cône mâle du pin : Observation microscopique des grains de pollen chez le pin. : Schémas des organes reproducteurs mâles du pin.
Annoter le document, puis à partir des données de ce document, tirer les caractéristiques du pin, et décrire les organes reproducteurs mâles du pin.
Reproduction chez les plantes à fleur 10 Youssef ALANDALOUSSI
Document 22 : Les étapes de la formation du grain de pollen chez le pin.
Le schéma ci-dessous représente les étapes de la formation d’un grain de pollen chez le pin. Annoter ce schéma, puis décrire les étapes de la formation des grains de pollen.
Cônes mâles pendant le printemps
Coupe longitudinale d’un
cône mâle
2: Sac pollinique
1: Cône mâle
7: Grain de pollen
6: chaque spore subit 2
mitoses
3: Cellule mère diploïde
4: 2 cellules haploïdes
5: 4 spores
Document 21 (suite): Les organes reproducteurs mâles du pin.
3:
6:
4: 1:
2:
7:
8:
9:
5:
Document 23 : Les organes reproducteurs femelles du pin. Les figures ci-dessous présentent la structure des organes reproducteurs femelles chez le pin. La figure 1: Cône femelle du pin avant la pollinisation. La figure 2: Rameau du pin portant des cônes femelle. La figure 3: Coupe longitudinale d’un cône femelle du pin. La figure 4: Coupe longitudinale d’un ovule du pin.
Annoter les figures représentées sur le document puis identifier les différents organes de l’appareil reproducteur femelle.
1:
2:
3:
5:
Figure 4
4:
Figure 1
Cône femelle du pin avant pollinisation
Figure 3 3
2
1
Figure 2
5:
4:
3:
1:
2:
Reproduction chez les plantes à fleur 11 Youssef ALANDALOUSSI
Document 24: Les étapes de la formation de l’endosperme (prothalle).
La figure ci-dessous est une représentation schématique de la formation d’un prothalle femelle chez le pin.
Annoter la figure représentée sur le document puis dégager les étapes de la formation de l’endosperme (Prothalle) chez le pin.
9: 3 macrospores dégénèrent
15: Micropyle
16: Nucelle
17: Archégone
18: Oosphère
19: Prothalle
20: Tégument
8: 4 macrospores (n)
1: 2: Micropyle
3: Tégument
4: Nucelle
7: Méiose
5: Division réductionnelle
6: Division équationnelle
12: Plusieurs mitoses
13: Formation des archégones
10: Macrospore (n)
11: Prothalle
14 : Archégone
Document 25: La pollinisation et la germination du grain de pollen.
Grâce aux ballonnets, les grains de pollen des gymnospermes sont transportés par le vent jusqu’aux cônes femelles qui sont encore ouvertes et aptes à la réception des grains de pollen. Les figures suivantes illustrent la structure de l’ovule pendant la germination du grain de pollen.
Annotez ces figures puis décrire les transformations que subit le grain de pollen.
Fig 2
2
4
1
3
Fig 1
Ovule de la deuxième année
Ovule de la première année
1
2
3
4 5
6
Reproduction chez les plantes à fleur 12 Youssef ALANDALOUSSI
Document 26: La fécondation et la formation de la graine.
Les figures suivantes illustrent l’évolution du zygote après fécondation chez les gymnospermes. Annotez ces figures puis décrire les étapes de la fécondation et l’évolution du zygote après fécondation.
Ovule du pin pendant la fécondation
1
2
3
4 5
6
Fig 1 Fig 2
Cône d’une
année Cône mûr
de deux ans 2 graines
ailées Coupe de la
graine
Cotylédons
Tigelle Radicule
Tégument
Document 27: La germination de la graine du pin.
Le document ci contre montre une graine du pin et quelques étapes de sa germination.
1) Légendez cette figure en donnant à chaque numéro le nom qui convient.
2) Décrire les étapes de la germination de la graine des gymnospermes.
1
2
3
4
6
7 8
5
Document 28: Evaluation.
Complète le texte ci-dessous avec les termes suivants : pédoncule, grains de pollen, mâles, sépales, ovules et pétales, reproduction.
Les pièces florales servant à la sont insérées sur le réceptacle
rattaché au .
La protection est assurée par les formant le calice et par les
formant la corolle. Parmi les pièces reproductrices, on distingue les étamines qui sont les organes
reproducteurs et le pistil qui est l'organe reproducteur femelle. Chaque étamine est constituée d'un filet se terminant par une anthère contenant
les (eux-mêmes contenant les cellules reproductrices mâles). Le pistil comprend une partie renflée, ou ovaire surmontée par un style terminé
par un stigmate. L'ovaire contient un ou plusieurs (= cellules reproductrices femelles).
